基于传感器网络的岩土工程应力监测解决方案
GPRS模块选用SIMCOM 300，它具有支持AT命令控制、RS232、TTL电平双模式控制等优点，十分有利于系统的应用。
JTAG接口主要用于下载、调试程序，USB接口可实现与计算机直接通信。
1.1.2 数据采集模块
传感器：本系统选用了传统贴式应变片，通过设计放大、保持电路，将形变量转换成电信号。应力数据采集部分将应变片黏贴于桥梁模型上，输出电压为：
式中ε为应变片电桥激励电压，ε为应变片形变量，A为信号调理电路放大倍数。在本文所用桥梁模型中，输出电压信号范围为1 V～2 V。
传感器电路图如图3所示。
1.2 硬件连接
CC2420在通信中主要使用SFD、FIFO、FIFOP和CCA 4个引脚说明通信状态。SFD引脚表明是否在接收或发送数据帧；FIFO在接收中指示接收缓冲器中是否有数据；FIFOP用于指示接收数据的上限到达或者完整地接收帧；CCA用于查看信道是否为空。
CC2420与MSP430的连接非常方便。只需要使用SFD、FIFO、FIFOP和CCA 4个引脚表示收发数据状态；而处理器通过SPI接口与CC2420交换数据、发送命令。SPI接口由CSn、SI、SO和SCLK引脚组成。处理器通过SPI接口访问CC2420内部寄存器和储存器。在访问过程中，接收来自处理器的时钟信号和片选信号，并在处理器的控制下执行输入/输出操作。在本方案设计中，MSP430处于主模式，CC2420处于从模式。
MSP430与SIM300的硬件连接通过RX、TX和GND三线连接。处理器用USART0串行通信口通过此三线运用异步通信模式向GPRS模块写入AT命令，以达到控制其发送短信的目的。具体硬件连接图如图4所示。
传感器与单片机的连接通过将传感器的输出端连接到单片机上相应的模数转换通道接口。
评论